iOS音频（二）后续

扩展--播放音乐库中的音乐

众所周知音乐是iOS的重要组成播放，无论是iPod、iTouch、iPhone还是iPad都可以在iTunes购买音乐或添加本地音乐到音乐库中同步到你的iOS设备。在MediaPlayer.frameowork中有一个MPMusicPlayerController用于播放音乐库中的音乐。

下面先来看一下MPMusicPlayerController的常用属性和方法：

• MPMusicPlayerController有两种播放器：applicationMusicPlayer和systemMusicPlayer，前者在应用退出后音乐播放会自动停止，后者在应用停止后不会退出播放状态。
• MPMusicPlayerController加载音乐不同于前面的AVAudioPlayer是通过一个文件路径来加载，而是需要一个播放队列。在MPMusicPlayerController中提供了两个方法来加载播放队列**：- (void)setQueueWithQuery:(MPMediaQuery )query和- (void)setQueueWithItemCollection:(MPMediaItemCollection )itemCollection，正是由于它的播放音频来源是一个队列，因此MPMusicPlayerController支持上一曲、下一曲等操作。

那么接下来的问题就是如何获取MPMediaQueue或者MPMediaItemCollection？MPMediaQueue对象有一系列的类方法来获得媒体队列：

有了这些方法，就可以很容易获到歌曲、播放列表、专辑媒体等媒体队列了，这样就可以通过**：- (void)setQueueWithQuery:(MPMediaQuery *)query方法设置音乐来源了。又或者得到MPMediaQueue之后创建MPMediaItemCollection，使用- (void)setQueueWithItemCollection:(MPMediaItemCollection *)itemCollection**设置音乐来源。

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有时候可能希望用户自己来选择要播放的音乐，这时可以使用MPMediaPickerController，它是一个视图控制器，类似于UIImagePickerController，选择完播放来源后可以在其代理方法中获得MPMediaItemCollection对象。

无论是通过哪种方式获得MPMusicPlayerController的媒体源，可能都希望将每个媒体的信息显示出来，这时候可以通过MPMediaItem对象获得。一个MPMediaItem代表一个媒体文件，通过它可以访问媒体标题、专辑名称、专辑封面、音乐时长等等。无论是MPMediaQueue还是MPMediaItemCollection都有一个items属性，它是MPMediaItem数组，通过这个属性可以获得MPMediaItem对象。

下面就简单看一下MPMusicPlayerController的使用，在下面的例子中简单演示了音乐的选择、播放、暂停、通知、下一曲、上一曲功能，相信有了上面的概念，代码读起来并不复杂（示例中是直接通过MPMeidaPicker进行音乐选择的，但是仍然提供了两个方法getLocalMediaQuery和getLocalMediaItemCollection来演示如何直接通过MPMediaQueue获得媒体队列或媒体集合）：

//
//  ViewController.m
//  MPMusicPlayerController
//
//  Created by Kenshin Cui 14/03/30
//  Copyright (c) 2014年 cmjstudio. All rights reserved.
//

#import "ViewController.h"
#import <MediaPlayer/MediaPlayer.h>

@interface ViewController ()<MPMediaPickerControllerDelegate>

@property (nonatomic,strong) MPMediaPickerController *mediaPicker;//媒体选择控制器
@property (nonatomic,strong) MPMusicPlayerController *musicPlayer; //音乐播放器

@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
}

-(void)dealloc{
    [self.musicPlayer endGeneratingPlaybackNotifications];
}

/**
 *  获得音乐播放器
 *
 *  @return 音乐播放器
 */
-(MPMusicPlayerController *)musicPlayer{
    if (!_musicPlayer) {
        _musicPlayer=[MPMusicPlayerController systemMusicPlayer];
        [_musicPlayer beginGeneratingPlaybackNotifications];//开启通知，否则监控不到MPMusicPlayerController的通知
        [self addNotification];//添加通知
        //如果不使用MPMediaPickerController可以使用如下方法获得音乐库媒体队列
        //[_musicPlayer setQueueWithItemCollection:[self getLocalMediaItemCollection]];
    }
    return _musicPlayer;
}

/**
 *  创建媒体选择器
 *
 *  @return 媒体选择器
 */
-(MPMediaPickerController *)mediaPicker{
    if (!_mediaPicker) {
        //初始化媒体选择器，这里设置媒体类型为音乐，其实这里也可以选择视频、广播等
//        _mediaPicker=[[MPMediaPickerController alloc]initWithMediaTypes:MPMediaTypeMusic];
        _mediaPicker=[[MPMediaPickerController alloc]initWithMediaTypes:MPMediaTypeAny];
        _mediaPicker.allowsPickingMultipleItems=YES;//允许多选
//        _mediaPicker.showsCloudItems=YES;//显示icloud选项
        _mediaPicker.prompt=@"请选择要播放的音乐";
        _mediaPicker.delegate=self;//设置选择器代理
    }
    return _mediaPicker;
}

/**
 *  取得媒体队列
 *
 *  @return 媒体队列
 */
-(MPMediaQuery *)getLocalMediaQuery{
    MPMediaQuery *mediaQueue=[MPMediaQuery songsQuery];
    for (MPMediaItem *item in mediaQueue.items) {
        NSLog(@"标题：%@,%@",item.title,item.albumTitle);
    }
    return mediaQueue;
}

/**
 *  取得媒体集合
 *
 *  @return 媒体集合
 */
-(MPMediaItemCollection *)getLocalMediaItemCollection{
    MPMediaQuery *mediaQueue=[MPMediaQuery songsQuery];
    NSMutableArray *array=[NSMutableArray array];
    for (MPMediaItem *item in mediaQueue.items) {
        [array addObject:item];
        NSLog(@"标题：%@,%@",item.title,item.albumTitle);
    }
    MPMediaItemCollection *mediaItemCollection=[[MPMediaItemCollection alloc]initWithItems:[array copy]];
    return mediaItemCollection;
}

#pragma mark - MPMediaPickerController代理方法
//选择完成
-(void)mediaPicker:(MPMediaPickerController *)mediaPicker didPickMediaItems:(MPMediaItemCollection *)mediaItemCollection{
    MPMediaItem *mediaItem=[mediaItemCollection.items firstObject];//第一个播放音乐
    //注意很多音乐信息如标题、专辑、表演者、封面、时长等信息都可以通过MPMediaItem的valueForKey:方法得到,但是从iOS7开始都有对应的属性可以直接访问
//    NSString *title= [mediaItem valueForKey:MPMediaItemPropertyAlbumTitle];
//    NSString *artist= [mediaItem valueForKey:MPMediaItemPropertyAlbumArtist];
//    MPMediaItemArtwork *artwork= [mediaItem valueForKey:MPMediaItemPropertyArtwork];
    //UIImage *image=[artwork imageWithSize:CGSizeMake(100, 100)];//专辑图片
    NSLog(@"标题：%@,表演者：%@,专辑：%@",mediaItem.title ,mediaItem.artist,mediaItem.albumTitle);
    [self.musicPlayer setQueueWithItemCollection:mediaItemCollection];
    [self dismissViewControllerAnimated:YES completion:nil];
}
//取消选择
-(void)mediaPickerDidCancel:(MPMediaPickerController *)mediaPicker{
    [self dismissViewControllerAnimated:YES completion:nil];
}

#pragma mark - 通知
/**
 *  添加通知
 */
-(void)addNotification{
    NSNotificationCenter *notificationCenter=[NSNotificationCenter defaultCenter];
    [notificationCenter addObserver:self selector:@selector(playbackStateChange:) name:MPMusicPlayerControllerPlaybackStateDidChangeNotification object:self.musicPlayer];
}

/**
 *  播放状态改变通知
 *
 *  @param notification 通知对象
 */
-(void)playbackStateChange:(NSNotification *)notification{
    switch (self.musicPlayer.playbackState) {
        case MPMusicPlaybackStatePlaying:
            NSLog(@"正在播放...");
            break;
        case MPMusicPlaybackStatePaused:
            NSLog(@"播放暂停.");
            break;
        case MPMusicPlaybackStateStopped:
            NSLog(@"播放停止.");
            break;
        default:
            break;
    }
}

#pragma mark - UI事件
- (IBAction)selectClick:(UIButton *)sender {
    [self presentViewController:self.mediaPicker animated:YES completion:nil];
}

- (IBAction)playClick:(UIButton *)sender {
    [self.musicPlayer play];
}

- (IBAction)puaseClick:(UIButton *)sender {
    [self.musicPlayer pause];
}

- (IBAction)stopClick:(UIButton *)sender {
    [self.musicPlayer stop];
}

- (IBAction)nextClick:(UIButton *)sender {
    [self.musicPlayer skipToNextItem];
}

- (IBAction)prevClick:(UIButton *)sender {
    [self.musicPlayer skipToPreviousItem];
}

@end

录音

除了上面说的，在AVFoundation框架中还要一个AVAudioRecorder类专门处理录音操作，它同样支持多种音频格式。与AVAudioPlayer类似，你完全可以将它看成是一个录音机控制类，下面是常用的属性和方法：

AVAudioRecorder很多属性和方法跟AVAudioPlayer都是类似的,但是它的创建有所不同，在创建录音机时除了指定路径外还必须指定录音设置信息，因为录音机必须知道录音文件的格式、采样率、通道数、每个采样点的位数等信息，但是也并不是所有的信息都必须设置，通常只需要几个常用设置。关于录音设置详见帮助文档中的“AV Foundation Audio Settings Constants”。

下面就使用AVAudioRecorder创建一个录音机，实现了录音、暂停、停止、播放等功能，实现效果大致如下：

在这个示例中将实行一个完整的录音控制，包括录音、暂停、恢复、停止，同时还会实时展示用户录音的声音波动，当用户点击完停止按钮还会自动播放录音文件。程序的构建主要分为以下几步：

1. 设置音频会话类型为AVAudioSessionCategoryPlayAndRecord，因为程序中牵扯到录音和播放操作。
2. 创建录音机AVAudioRecorder，指定录音保存的路径并且设置录音属性，注意对于一般的录音文件要求的采样率、位数并不高，需要适当设置以保证录音文件的大小和效果。
3. 设置录音机代理以便在录音完成后播放录音，打开录音测量保证能够实时获得录音时的声音强度。（注意声音强度范围-160到0,0代表最大输入）
4. 创建音频播放器AVAudioPlayer，用于在录音完成之后播放录音。
5. 创建一个定时器以便实时刷新录音测量值并更新录音强度到UIProgressView中显示。
6. 添加录音、暂停、恢复、停止操作，需要注意录音的恢复操作其实是有音频会话管理的，恢复时只要再次调用record方法即可，无需手动管理恢复时间等。

下面是主要代码：

//
//  ViewController.m
//  AVAudioRecorder
//
//  Created by Kenshin Cui on 14/03/30.
//  Copyright (c) 2014年 cmjstudio. All rights reserved.
//

#import "ViewController.h"
#import <AVFoundation/AVFoundation.h>
#define kRecordAudioFile @"myRecord.caf"

@interface ViewController ()<AVAudioRecorderDelegate>

@property (nonatomic,strong) AVAudioRecorder *audioRecorder;//音频录音机
@property (nonatomic,strong) AVAudioPlayer *audioPlayer;//音频播放器，用于播放录音文件
@property (nonatomic,strong) NSTimer *timer;//录音声波监控（注意这里暂时不对播放进行监控）

@property (weak, nonatomic) IBOutlet UIButton *record;//开始录音
@property (weak, nonatomic) IBOutlet UIButton *pause;//暂停录音
@property (weak, nonatomic) IBOutlet UIButton *resume;//恢复录音
@property (weak, nonatomic) IBOutlet UIButton *stop;//停止录音
@property (weak, nonatomic) IBOutlet UIProgressView *audioPower;//音频波动

@end

@implementation ViewController

#pragma mark - 控制器视图方法
- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];

    [self setAudioSession];
}

#pragma mark - 私有方法
/**
 *  设置音频会话
 */
-(void)setAudioSession{
    AVAudioSession *audioSession=[AVAudioSession sharedInstance];
    //设置为播放和录音状态，以便可以在录制完之后播放录音
    [audioSession setCategory:AVAudioSessionCategoryPlayAndRecord error:nil];
    [audioSession setActive:YES error:nil];
}

/**
 *  取得录音文件保存路径
 *
 *  @return 录音文件路径
 */
-(NSURL *)getSavePath{
    NSString *urlStr=[NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory, NSUserDomainMask, YES) lastObject];
    urlStr=[urlStr stringByAppendingPathComponent:kRecordAudioFile];
    NSLog(@"file path:%@",urlStr);
    NSURL *url=[NSURL fileURLWithPath:urlStr];
    return url;
}

/**
 *  取得录音文件设置
 *
 *  @return 录音设置
 */
-(NSDictionary *)getAudioSetting{
    NSMutableDictionary *dicM=[NSMutableDictionary dictionary];
    //设置录音格式
    [dicM setObject:@(kAudioFormatLinearPCM) forKey:AVFormatIDKey];
    //设置录音采样率，8000是电话采样率，对于一般录音已经够了
    [dicM setObject:@(8000) forKey:AVSampleRateKey];
    //设置通道,这里采用单声道
    [dicM setObject:@(1) forKey:AVNumberOfChannelsKey];
    //每个采样点位数,分为8、16、24、32
    [dicM setObject:@(8) forKey:AVLinearPCMBitDepthKey];
    //是否使用浮点数采样
    [dicM setObject:@(YES) forKey:AVLinearPCMIsFloatKey];
    //....其他设置等
    return dicM;
}

/**
 *  获得录音机对象
 *
 *  @return 录音机对象
 */
-(AVAudioRecorder *)audioRecorder{
    if (!_audioRecorder) {
        //创建录音文件保存路径
        NSURL *url=[self getSavePath];
        //创建录音格式设置
        NSDictionary *setting=[self getAudioSetting];
        //创建录音机
        NSError *error=nil;
        _audioRecorder=[[AVAudioRecorder alloc]initWithURL:url settings:setting error:&error];
        _audioRecorder.delegate=self;
        _audioRecorder.meteringEnabled=YES;//如果要监控声波则必须设置为YES
        if (error) {
            NSLog(@"创建录音机对象时发生错误，错误信息：%@",error.localizedDescription);
            return nil;
        }
    }
    return _audioRecorder;
}

/**
 *  创建播放器
 *
 *  @return 播放器
 */
-(AVAudioPlayer *)audioPlayer{
    if (!_audioPlayer) {
        NSURL *url=[self getSavePath];
        NSError *error=nil;
        _audioPlayer=[[AVAudioPlayer alloc]initWithContentsOfURL:url error:&error];
        _audioPlayer.numberOfLoops=0;
        [_audioPlayer prepareToPlay];
        if (error) {
            NSLog(@"创建播放器过程中发生错误，错误信息：%@",error.localizedDescription);
            return nil;
        }
    }
    return _audioPlayer;
}

/**
 *  录音声波监控定制器
 *
 *  @return 定时器
 */
-(NSTimer *)timer{
    if (!_timer) {
        _timer=[NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:0.1f target:self selector:@selector(audioPowerChange) userInfo:nil repeats:YES];
    }
    return _timer;
}

/**
 *  录音声波状态设置
 */
-(void)audioPowerChange{
    [self.audioRecorder updateMeters];//更新测量值
    float power= [self.audioRecorder averagePowerForChannel:0];//取得第一个通道的音频，注意音频强度范围时-160到0
    CGFloat progress=(1.0/160.0)*(power+160.0);
    [self.audioPower setProgress:progress];
}
#pragma mark - UI事件
/**
 *  点击录音按钮
 *
 *  @param sender 录音按钮
 */
- (IBAction)recordClick:(UIButton *)sender {
    if (![self.audioRecorder isRecording]) {
        [self.audioRecorder record];//首次使用应用时如果调用record方法会询问用户是否允许使用麦克风
        self.timer.fireDate=[NSDate distantPast];
    }
}

/**
 *  点击暂定按钮
 *
 *  @param sender 暂停按钮
 */
- (IBAction)pauseClick:(UIButton *)sender {
    if ([self.audioRecorder isRecording]) {
        [self.audioRecorder pause];
        self.timer.fireDate=[NSDate distantFuture];
    }
}

/**
 *  点击恢复按钮
 *  恢复录音只需要再次调用record，AVAudioSession会帮助你记录上次录音位置并追加录音
 *
 *  @param sender 恢复按钮
 */
- (IBAction)resumeClick:(UIButton *)sender {
    [self recordClick:sender];
}

/**
 *  点击停止按钮
 *
 *  @param sender 停止按钮
 */
- (IBAction)stopClick:(UIButton *)sender {
    [self.audioRecorder stop];
    self.timer.fireDate=[NSDate distantFuture];
    self.audioPower.progress=0.0;
}

#pragma mark - 录音机代理方法
/**
 *  录音完成，录音完成后播放录音
 *
 *  @param recorder 录音机对象
 *  @param flag     是否成功
 */
-(void)audioRecorderDidFinishRecording:(AVAudioRecorder *)recorder successfully:(BOOL)flag{
    if (![self.audioPlayer isPlaying]) {
        [self.audioPlayer play];
    }
    NSLog(@"录音完成!");
}

@end

运行效果：

音频队列服务

大家应该已经注意到了，无论是前面的录音还是音频播放均不支持网络流媒体播放，当然对于录音来说这种需求可能不大，但是对于音频播放来说有时候就很有必要了。AVAudioPlayer只能播放本地文件，并且是一次性加载所以音频数据，初始化AVAudioPlayer时指定的URL也只能是File URL而不能是HTTP URL。当然，将音频文件下载到本地然后再调用AVAudioPlayer来播放也是一种播放网络音频的办法，但是这种方式最大的弊端就是必须等到整个音频播放完成才能播放，而不能使用流式播放，这往往在实际开发中是不切实际的。那么在iOS中如何播放网络流媒体呢？就是使用AudioToolbox框架中的音频队列服务Audio Queue Services。

使用音频队列服务完全可以做到音频播放和录制，首先看一下录音音频服务队列：

一个音频服务队列Audio Queue有三部分组成：

三个缓冲器Buffers:每个缓冲器都是一个存储音频数据的临时仓库。

一个缓冲队列Buffer Queue:一个包含音频缓冲器的有序队列。

一个回调Callback:一个自定义的队列回调函数。

声音通过输入设备进入缓冲队列中，首先填充第一个缓冲器；当第一个缓冲器填充满之后自动填充下一个缓冲器，同时会调用回调函数；在回调函数中需要将缓冲器中的音频数据写入磁盘，同时将缓冲器放回到缓冲队列中以便重用。下面是Apple官方关于音频队列服务的流程示意图：

类似的，看一下音频播放缓冲队列，其组成部分和录音缓冲队列类似。

但是在音频播放缓冲队列中，回调函数调用的时机不同于音频录制缓冲队列，流程刚好相反。将音频读取到缓冲器中，一旦一个缓冲器填充满之后就放到缓冲队列中，然后继续填充其他缓冲器；当开始播放时，则从第一个缓冲器中读取音频进行播放；一旦播放完之后就会触发回调函数，开始播放下一个缓冲器中的音频，同时填充第一个缓冲器放；填充满之后再次放回到缓冲队列。下面是详细的流程：

当然，要明白音频队列服务的原理并不难，问题是如何实现这个自定义的回调函数，这其中我们有大量的工作要做，控制播放状态、处理异常中断、进行音频编码等等。由于牵扯内容过多，而且不是本文目的，如果以后有时间将另开一篇文章重点介绍，目前有很多第三方优秀框架可以直接使用，例如AudioStreamer、FreeStreamer。由于前者当前只有非ARC版本，所以下面不妨使用FreeStreamer来简单演示在线音频播放的过程，当然在使用之前要做如下准备工作：

1.拷贝FreeStreamer中的Reachability.h、Reachability.m和Common、astreamer两个文件夹中的内容到项目中。

2.添加FreeStreamer使用的类库：CFNetwork.framework、AudioToolbox.framework、AVFoundation.framework
、libxml2.dylib、MediaPlayer.framework。

3.如果引用libxml2.dylib编译不通过，需要在Xcode的Targets-Build Settings-Header Build Path中添加**$(SDKROOT)/usr/include/libxml2。**

4.将FreeStreamer中的FreeStreamerMobile-Prefix.pch文件添加到项目中并将Targets-Build Settings-Precompile Prefix Header设置为YES，在Targets-Build Settings-Prefix Header设置为**$(SRCROOT)/项目名称/FreeStreamerMobile-Prefix.pch**（因为Xcode6默认没有pch文件）

然后就可以编写代码播放网络音频了：

//
//  ViewController.m
//  AudioQueueServices
//
//  Created by Kenshin Cui on 14/03/30.
//  Copyright (c) 2014年 cmjstudio. All rights reserved.
//  使用FreeStreamer实现网络音频播放

#import "ViewController.h"
#import "FSAudioStream.h"

@interface ViewController ()

@property (nonatomic,strong) FSAudioStream *audioStream;

@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];

    [self.audioStream play];
}

/**
 *  取得本地文件路径
 *
 *  @return 文件路径
 */
-(NSURL *)getFileUrl{
    NSString *urlStr=[[NSBundle mainBundle]pathForResource:@"刘若英 - 原来你也在这里.mp3" ofType:nil];
    NSURL *url=[NSURL fileURLWithPath:urlStr];
    return url;
}
-(NSURL *)getNetworkUrl{
    NSString *urlStr=@"http://192.168.1.102/liu.mp3";
    NSURL *url=[NSURL URLWithString:urlStr];
    return url;
}

/**
 *  创建FSAudioStream对象
 *
 *  @return FSAudioStream对象
 */
-(FSAudioStream *)audioStream{
    if (!_audioStream) {
        NSURL *url=[self getNetworkUrl];
        //创建FSAudioStream对象
        _audioStream=[[FSAudioStream alloc]initWithUrl:url];
        _audioStream.onFailure=^(FSAudioStreamError error,NSString *description){
            NSLog(@"播放过程中发生错误，错误信息：%@",description);
        };
        _audioStream.onCompletion=^(){
            NSLog(@"播放完成!");
        };
        [_audioStream setVolume:0.5];//设置声音
    }
    return _audioStream;
}

@end

其实FreeStreamer的功能很强大，不仅仅是播放本地、网络音频那么简单，它还支持播放列表、检查包内容、RSS订阅、播放中断等很多强大的功能，甚至还包含了一个音频分析器，有兴趣的朋友可以访问官网查看详细用法

最后有什么疑惑问题这有个iOS交流群：642363427有一个共同的圈子很重要，结识人脉！里面都是iOS开发，全栈发展，欢迎入驻，共同进步！（群内会免费提供一些群主收藏的免费学习书籍资料以及整理好的几百道面试题和答案文档！）